Hvad er benzen?

Benzen er et flydende kemikalie, der har karakteristisk for sød lugt og har ingen farve. Det er naturligt til stede i råolie, selv om det kan syntetiseres fra olieprodukter. Benzen er kategoriseret som et aromatisk carbonhydrid på grund af den sekventielle pi-binding mellem carbonatomerne, der sædvanligvis er cyklisk. Benzen har vist sig at være en værdifuld forløber ved fremstillingen af ​​mange materialer, der omfatter, men ikke begrænset til, stoffer, farvestoffer, smøremidler, gummi, rengøringsmidler, pesticider, sprængstoffer og plast blandt mange andre materialer.

Historie

Mange forskere har ventured ind i undersøgelsen af ​​benzen. Nogle af dem er Linus Pauling og Michael Faraday. I 1825 meddelte Faraday, at den var isoleret fra oliegas. Han kaldte det bikarburet af hydrogen. I 1833 kunne Eilhard Mitscherlich ved at destillere benzosyre producere benzen. Tolv år senere isolerede Charles Mansfield benzen fra kul tjære. Senere begyndte han at producere benzen ved anvendelse af kultjæreproceduren i industriel skala for første gang i 1849. I 1997 blev bensen opdaget i det ydre rum. Benzens empiriske formel var kendt i lang tid. Det havde imidlertid vist sig at være en skræmmende opgave at bestemme sin flerumættede struktur. En tysk kemiker Friedrich August Kekule offentliggjorde et papir, der indebar, at benzenstruktur havde seks carbonatomer, der havde skiftevis dobbelt- og enkeltbindinger. Han foreslog, at benzen har en ringstruktur. Han brugte beviser, der var blevet samlet gennem årene for at forsvare sin foreslåede struktur.

Struktur

Den kemiske formel af benzen er C6H6 og har en ringstruktur. Carbon (CC) bindinger er af samme længde (140 pm). Denne længde er længere end en dobbeltbindingslængde (134 pm) og kortere end en enkeltbinding (147 pm). Elektron-delokalisering kan forklare dens karakteristika for at være mellemled i længden. Denne delokalisering kaldes 'aromaticitet'. Nyttige kemikalier er afledt af benzen ved at erstatte et hydrogenatom (er) med en funktionel gruppe.

Produktion

Før anden verdenskrig var benzen stort set et biprodukt af produktionen af ​​koks inden for stålindustrien. Fra 1950'erne har benzen hovedsageligt stammer fra petroleumsindustrien på grund af den enorme efterspørgsel. Der er fire primære kemiske processer anvendt til fremstilling af industrielt benzen, og de omfatter toluenhydrodealkylering, katalytisk reformering, dampkrakning og toluen-disproportionering. Mellem 1978 og 1981 var den primære proces af benzenproduktion i USA katalytisk reformering, der tegnede sig for ca. 44-50% af den samlede benzenproduktion i landet.

Anvendelser

Benzen blev brugt som en aftershave lotion mellem det 19. og 20. århundrede. Det blev også brugt som et industrielt opløsningsmiddel. Med tiden var dets toksiske natur åbenbar. Ludwig Roselius gjorde populært brug af benzen til koffeinfri kaffe. Som følge heraf blev "Sanka" produceret. Før 1950'erne blev benzen brugt som benzintilsætningsstof. Det reducerede motorstød. I dag anvendes benzen til fremstilling af andre kemikalier som et mellemprodukt. Benzenderivater indbefatter (1) styren, i produktionen af ​​plast og polymer; (2) phenol, som bruges til at gøre klæbemidler såvel som harpikser; og (3) cyclohexan, som anvendes til fremstilling af nylon.

Sundhedseffekter

Benzen har været kendt for at øge risikoen for kræft. Det forårsager manglende knoglemarv. Benzen har også været forbundet med aplastisk anæmi, hjerte-kar-sygdomme og akut leukæmi. Ifølge American Petroleum Institute i 1948 er den eneste koncentration af benzen, der er sikkert, nul (0).